Il ruolo della misurazione dell’angolo di contatto nello sviluppo di prodotti cosmetici

Nel campo della scienza cosmetica, capire come i prodotti interagiscono con la pelle è fondamentale per sviluppare formulazioni che non solo siano efficaci, ma che offrano anche una piacevole esperienza al consumatore. Una delle tecniche chiave utilizzate per studiare queste interazioni è la misurazione dell’angolo di contatto. Questo metodo fornisce informazioni sulle proprietà di bagnabilità e adesione degli ingredienti cosmetici e delle formulazioni, essenziali per prevedere il loro comportamento sulla pelle.

La misurazione dell’angolo di contatto è una tecnica utilizzata per determinare la bagnabilità di una superficie da parte di un liquido. Consiste nel collocare una goccia di liquido su una superficie solida e nel misurare l’angolo formato tra la superficie del liquido e il solido. Questo angolo, noto come angolo di contatto, indica il grado di bagnatura:

• Un angolo di contatto ampio (≥90°) indica una bassa bagnabilità, il liquido forma una goccia compatta e non si diffonde molto.

• Un angolo di contatto piccolo (<90°) indica un’elevata bagnabilità, il liquido si diffonde facilmente sulla superficie.

Ottimizzazione della formulazione

Comprendendo la bagnabilità dei diversi ingredienti, è possibile ottimizzare la composizione dei prodotti cosmetici per migliorarne le prestazioni. Ad esempio, la selezione di tensioattivi ed emollienti che presentano angoli di contatto favorevoli può migliorare la spalmabilità e l’assorbimento di creme e lozioni.

Capra et al. [1] hanno studiato come le misurazioni dell’angolo di contatto possano prevedere il comportamento di vari ingredienti cosmetici sulla pelle. Valutando diverse classi di ingredienti cosmetici e formulazioni su substrati come vetro, teflon e pelle umana, i ricercatori hanno scoperto che l’angolo di contatto può fornire informazioni preziose sull’affinità dell’ingrediente per la pelle.

Le misurazioni dell’angolo di contatto svolgono un ruolo importante anche nella valutazione della stabilità e delle prestazioni delle formulazioni cosmetiche. Lo stesso studio ha dimostrato che i prodotti finiti, come emulsioni e oli, presentano angoli di contatto diversi in base alla loro composizione e ai tensioattivi utilizzati.

Uno degli aspetti critici dello sviluppo di prodotti cosmetici è garantire che i risultati in vitro (laboratorio) siano ben correlati con le prestazioni in vivo (vita reale). Capra et al. hanno scoperto che i substrati di vetro possono sostituire in modo affidabile la pelle umana nei test preliminari, poiché i valori critici di tensione superficiale del vetro e della pelle sono simili (31,1 dyne/cm per il vetro e 27 dyne/cm per la pelle). Questo risultato consente di effettuare test più efficienti ed economici nelle prime fasi di sviluppo del prodotto.

Progettazione mirata di prodotti

Le misurazioni dell’angolo di contatto possono guidare lo sviluppo di prodotti per tipi di pelle specifici. Ad esempio, le formulazioni per la pelle grassa possono essere progettate per interagire in modo ottimale con il contenuto lipidico più elevato, garantendo una migliore applicazione ed efficacia.

Mavon et al. [2] hanno evidenziato l’influenza dei lipidi cutanei sulla bagnabilità. È stato osservato che le aree a più alto contenuto di sebo, come la fronte, mostravano angoli di contatto più bassi per i liquidi polari, indicando una maggiore bagnabilità. Queste informazioni sono fondamentali per lo sviluppo di prodotti adatti a diversi tipi e condizioni di pelle.

Controllo di qualità

Le misurazioni regolari dell’angolo di contatto possono far parte dei processi di controllo della qualità per garantire la coerenza delle prestazioni del prodotto. Eventuali deviazioni nei valori dell’angolo di contatto possono indicare potenziali problemi di qualità degli ingredienti o di stabilità della formulazione.

Conclusioni

Le misurazioni dell’angolo di contatto forniscono informazioni fondamentali sulle proprietà di bagnabilità e adesione degli ingredienti e delle formulazioni, guidando lo sviluppo di prodotti che soddisfano le aspettative dei consumatori in termini di prestazioni e sensazione al tatto. Sfruttando questa tecnica, le aziende cosmetiche possono creare prodotti innovativi che non solo hanno un bell’aspetto, ma anche un’ottima sensazione sulla pelle.

[1] Capra et. al. “Wetting and adhesion evaluation of cosmetic ingredients and products: correlation of in vitro and in vivo contact angle measurements”, International journal of cosmetic science, 39 (2017) 393.

[2] Mavon, et. al. “Sebum and stratum corneum lipids increase human skin surface free energy as determined from contact angle measurements”, Colloids and surfaces B: Biointerfaces, 8 (1997) 147.